Повышение эффективности теплопередачи при турбулентном потоке с использованием пассивных методов

В этом видео рассматриваются пассивные методы повышения турбулентности теплопередачи при вынужденной конвекции в трубах круглой формы. В проекте исследуются вставки из витой ленты, турбулизаторы из проволочных катушек и трубы с модифицированной поверхностью, включая рифленые и перфорированные конфигурации, с акцентом на то, как эти методы увеличивают турбулентность, способствуют завихрению и вторичным потокам, разрушают тепловые пограничные слои и улучшают конвективную теплопередачу. В исследовании также обсуждается важный компромисс между улучшенной теплопередачей и увеличенным перепадом давления для различных методов повышения эффективности. В ANSYS Fluent была разработана CFD-модель теплообменника с вынужденной конвекцией с использованием нестационарного решателя, k–ε модели турбулентности с улучшенной обработкой стенок и воды в качестве рабочей жидкости. Численные результаты демонстрируют изменение температуры горячего и холодного потоков и обеспечивают базовый уровень для оценки потенциальных преимуществ пассивных устройств повышения эффективности теплопередачи. Проект сочетает обзор существующих методов повышения эффективности с численным моделированием, чтобы заложить основу для будущих исследований оптимизированных геометрических форм теплообменников с улучшенными характеристиками. Этот проект выполнен Нилом Р. Пателем и Зубайром Фаррухом. Создан для курса ME 6050 – Конвективный теплообмен доктором Итаном Лангури, профессором машиностроения в Технологическом университете Теннесси. 2026 год. #Теплопередача #УлучшениеТеплопередачи #ТурбулентныйПоток #CFD ANSYSFluent #Теплообменники #Конвекция #ВитаяЛента #ПроволочнаяКатушка #Теплоуправление